交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的三種模式

交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的三種模式，交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的時(shí)候，可以有三種模式：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(store-and-forward)模式、快速轉(zhuǎn)發(fā)模式(fast-forward)和無(wú)碎片(fragment-free)模式。其中后兩種模式又可以統(tǒng)稱為直通(cut-through)模式。

1.存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式

在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式中，交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前必須完整地接收整個(gè)數(shù)據(jù)幀，讀取數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和目的MAC地址，應(yīng)用相關(guān)過(guò)濾器，并且對(duì)該數(shù)據(jù)幀進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)。如果在校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)幀出現(xiàn)錯(cuò)誤，則丟棄該數(shù)據(jù)幀。

由于在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前要對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，使得錯(cuò)誤的幀被發(fā)現(xiàn)并且丟棄，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸中的錯(cuò)誤幀的數(shù)量，保證了數(shù)據(jù)的正確性。但是由于要等到數(shù)據(jù)幀被完全接收，所以存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式是所有轉(zhuǎn)發(fā)模式里最慢的，它的網(wǎng)絡(luò)延遲最長(zhǎng)。

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式的延遲時(shí)間隨數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度變化而變化。一般情況下，Cisco的中、高端交換機(jī)都使用這種轉(zhuǎn)發(fā)模式。

2.快速轉(zhuǎn)發(fā)模式

在快速轉(zhuǎn)發(fā)模式中，交換機(jī)不等到數(shù)據(jù)幀完全進(jìn)入，而是當(dāng)幀頭剛剛進(jìn)入交換機(jī)時(shí)，就讀取其中的目的MAC地址并且將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)，這種模式大大減小了交換機(jī)的延遲，因?yàn)樗梢圆坏鹊綌?shù)據(jù)幀完全進(jìn)入交換機(jī)就轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀。

但是也正因?yàn)槿绱耍粨Q機(jī)無(wú)法為數(shù)據(jù)幀進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)幀也會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)。這種模式是交換速度最快、但是出錯(cuò)率最高的模式。

3.無(wú)碎片模式

無(wú)碎片模式可以在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前過(guò)濾出沖突碎片。沖突碎片是一種主要的數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤。一般來(lái)說(shuō)，沖突碎片都小于64字節(jié)，大于64字節(jié)的包通常被認(rèn)為是沒(méi)有錯(cuò)誤的。

在無(wú)碎片模式中，交換機(jī)等待數(shù)據(jù)幀進(jìn)入交換機(jī)達(dá)到64 字節(jié)時(shí)讀取數(shù)據(jù)幀頭中的目的MAC地址并轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀。這種操作方式可以有效避免轉(zhuǎn)發(fā)沖突碎片幀，但是它依然沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)。所以這種數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)模式不能完全防止錯(cuò)誤幀的轉(zhuǎn)發(fā)。

無(wú)碎片模式的工作速度不如快速轉(zhuǎn)發(fā)模式快，但是比快速轉(zhuǎn)發(fā)模式發(fā)送的錯(cuò)誤幀少，同時(shí)又比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式快。無(wú)碎片模式是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式與快速轉(zhuǎn)發(fā)模式的折中模式。